Файл: Разновидности операционных систем.pdf

Операционная система или ОС — это программное обеспечение, которое загружается при включении компьютера и позволяет пользователю работать с ним. Это комплекс программ, который обеспечивает управление аппаратными средствами компьютера, организует работу с файлами (в том числе запуск и управление выполнением программ), а также реализует взаимодействие с пользователем, так что это по праву самое важное ПО, которое работает на компьютере.

Когда компьютеры только появлялись, пользователи использовали командную строку, в которой необходимо выполнить ряд команд для того, чтобы взаимодействовать с аппаратной частью компьютера. Сегодня все компьютеры используют графический интерфейс пользователя (GUI). Он позволяет использовать мышь, клавиатуру и иные средства ввода для управления экранными объектами, представленными пользователю на дисплее, в виде сочетании графики и текста, благодаря чему любой человек может управлять ПК без специального обучения.

Операционные системы предварительно устанавливаются на любой компьютер. Большинство людей используют ту ОС, которая уже была предустановлена при покупке компьютера, но при желании они могут обновить ее или установить другую. Для этого существует огромное количество операционных систем, на сегодняшний день их количество насчитывает порядка 200. Хотя большинство из них неизвестны широкой публике.

Основные параметры и классификации ОС

Операционная система выполняет две основные функции: предоставление пользователю удобств виртуальной машины и повышение эффективности использования компьютера при рациональном управлении его ресурсами.

Функции ОС включают в себя:

Управление аппаратными средствами, устройствами ввода-вывода
Файловую систему
Сеть
Обработку прерываний
Виртуальную память
«Планировщик» задач
Буферы ввода-вывода
Обслуживание драйверов устройств

Чтобы современные ОС могли выполнять эти задачи, к ним предъявляются следующие требования:

Совместимость — ОС должна включать средства для выполнения приложений, подготовленных для других ОС;
Переносимость — обеспечение возможности переноса ОС с одной аппаратной платформы на другую;
Надежность и отказоустойчивость — предполагает защиту ОС от внутренних и внешних ошибок, сбоев;
Безопасность — ОС должна содержать средства защиты ресурсов одних пользователей от других;
Расширяемость — ОС должна обеспечивать удобство внесения последующих изменений и дополнений;
Производительность — система должна обладать достаточным быстродействием.

По числу одновременно выполняемых задач выделяют ОС однозадачные и многозадачные.

Однозадачные ОС предоставляют пользователю виртуальную машину и включают средства управления файлами, периферийными устройствами и средства общения с пользователем.

Многозадачные ОС дополнительно управляют разделением между задачами совместно используемых ресурсов. Причем многозадачность бывает невытесняющая и вытесняющая. В первом случае активный процесс по окончании сам передает управление ОС для выбора из очереди другого процесса. Во втором — решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимает ОС.

По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на однопользовательские и многопользовательские. Многопользовательская операционная система позволяет нескольким пользователям использовать один и тот же компьютер одновременно или в разное время, и в таких системах присутствуют средства защиты информации пользователей от несанкционированного доступа. А в сетевой ОС присутствуют средства передачи данных между компьютерами по линиям связи и реализация протоколов передачи данных.

Также, по типам операционные системы могут быть:

Многопроцессорными — это операционная система, способная использовать более одного процессора.

Многозадачными — это операционная система, способная выполнять несколько задач одновременно.

Многопоточнными — процесс в операционной системе может состоять из нескольких потоков, и они могут работать одновременно.

Помимо ОС, ориентированных на определенный тип аппаратной платформы, существуют мобильные ОС, легко переносимые на разные типы компьютеров. В таких ОС аппаратно-зависимые места локализованы и при переносе системы переписываются. Аппаратно-независимая часть реализуется на языке программирования высокого уровня, как правило, на языке Си, и перекомпилируется при. переходе на другую платформу.

Существуют три наиболее популярных операционных систем для компьютеров: Microsoft Windows, Apple Mac Os X и Linux.

Windows

Windows – семейство операционных систем корпорации Microsoft, базирующихся на основе GUI. Компания Microsoft создала операционную систему Windows в середине 1980-х годов, и за последующие годы были выпущены много ее версий, но наиболее популярными из них являются Windows 10 (2015), Windows 8 (2012), Windows 7 (2009), Windows Vista (2007), и Windows XP (2001).

Windows поставляется предустановленной на большинстве новых компьютерах и является самой популярной операционной системой в мире. Самая первая версия операционных систем Windows – MS-DOS, была представлена в 1985 году и имела графический пользовательский интерфейс. В ней была обеспечена поддержка нескольких документов, компьютерной мыши, выпадающее меню, и всё это было можно увидеть в цветах.

Следующие версии Windows постепенно заменяли многое построенное в MS-DOS, аппаратный и программный функционал. В настоящее время Microsoft Windows является самой популярной ОС, не только из-за привычного удобства для использования и внушительного функционала, но и из-за высокого уровня интеграции с возможностями её ядра и другого программного обеспечения, в том числе MS Office.

Основные текстовые редакторы и калькулятор стали доступными для использования в самой первой версии Windows. Windows 98 привнесла Media Payer, Internet Explorer и Outlook Express. Начиная с Windows Vista появились фотогалерея DVD Maker и боковая панель, которая в Windows 7, 8, 10 представлена гаджетами-информерами. Начиная со второго пакета обновления Windows XP и с выходом Windows Vista появилась встроенная функция безопасности – фаервол (брандмауэр). Эта функциональность у современных ОС Windows реализуется на уровне ядра. Благодаря песочнице, вредоносное поведение не может вызвать общесистемную нестабильность или нарушение безопасности, всё ПО работает за пределами ядра системы, включая сторонние антивирусные системы.

Операционная система Windows 10 появилась относительно недавно – она стала доступной с 29 июля 2015 года. Компания Microsoft при разработке продолжала свой путь, направленный на унификацию. Допускается установка на компьютеры, ноутбуки, планшеты, а также смартфоны и консоли Xbox One. Единая платформа обеспечивает возможность синхронизации настроек, как это уже было на предшествующих версиях.

Из плюсов этой ОС в первую очередь идет широкая известность и существует много приложений, написанных именно под эту ОС. Из недостатков же - платность, и среди написанных под нее программ в том числе много вирусов.

Linux

Linux - это бесплатная современная операционная система, создаваемая независимыми разработчиками по всему миру. Основным недостатком этой операционной системы является очень слабая рекламная деятельность, связанная прежде всего с тем, что Linux это не коммерческий продукт. Но несмотря на это, это вполне достойная альтернатива другим операционным системам, и скорость ее развития прямо пропорциональна ее популярности среди пользователей.

Эта ОС была разработана в результате трудов тысяч независимых специалистов по программированию. Как и у Mac OS, у Linux открытый исходный код, что значит, что он может модифицироваться и распространятся любым человеком по всему миру. Это очень отличает эту ОС от других, таких как Windows, которая может изменяться и распространяться только самим владельцем. Так что четкого географического центра создания у Linux нет, так же, как и нет организации, которая могла бы являться владельцем.

Присоединиться к рядам создателей или создать свой проект может каждый, а если работа окажется успешной, то известности среди пользователей этой операционной системы долго ждать не придется. В тестировании новых программ для Linux принимают участие множество пользователей, они имеют прямую связь с создателями, и это дает возможность быстро выявлять ошибки в программах и исправлять их. Именно такая динамика в работе является большим преимуществом в ее разработке и усовершенствовании.

Преимущества Linux в том, что он бесплатный, и есть много различных версий на выбор. Каждая версия имеет свой внешний вид, и самые популярные из них это Ubuntu, Mint и Fedora. Linux назван в честь Линуса Торвальдса, который заложил основу в Linux в 1991 году. Она не слишком популярна среди обычных пользователей, но из-за гибкости и легкости в настройках большинство серверов мира работают на Linux.

Среди ее плюсов, помимо бесплатности, также можно отметить: доступность, легкое освоение, удобство в использовании, содержание в своем составе всего необходимого для работы набора прикладных программ, а кроме того, эта ОС может похвастаться безопасностью. Архитектура программы с ограничением доступа практически исключает вероятность поражения вирусом, и для Linux их почти не существует, а значит, и в установке антивирусного ПО нет нужды.

Это мощная и стабильная ОС, чья стабильность вызвана компонентным построение – отказ одной программы не вызывает сбой всей системы. А следствием высокой стабильности является и эффективность. Большинство программ, выполняя свою задачу, используют стандартные средства операционной системы, а не свой собственный ресурс.

Хотя свои недостатки у нее тоже есть - в ряде случаев в среде Linux невозможно найти полноценные аналоги прикладных программ для Windows. Хотя куда весомей, что Linux куда больше ориентирован на индивидуальную настраиваемость, и в нем почти отсутствуют предустановленные «стандартные» программы. Устанавливая Linux, пользователь сам выбирает, что в его версии будет, а что нет, но для обычных ОС такая практика не свойственна. И подобный подход требует определенных навыков программирования, которые есть далеко не у всех.

Apple MacOS

Apple MacOS X представляет собой линейку операционных систем, созданных компанией Apple, и является единственной операционной системой для их компьютеров. Она поставляется предустановленной на всех новых компьютерах Macintosh или Mac. Последние версии этой операционной системы известны как OS X. А именно: Yosetime (2014), Mavericks (2013), Mountine Lion (2012), Lion (2011), и Show Leopard (2009). Также есть Mac OS X Server, который предназначен для работы на серверах.

Первая MacOS была выпущена еще в 1984 году и представляла собой переделанную BSD/UNIX платформу. Но несмотря на родственное происхождение, MacOS и Linux имеют большие отличия: MacOS устанавливается только на компьютеры Macintosh от корпорации Apple (без вмешательства хакеров), и это коммерческое программное обеспечение, так что его свободное распространение запрещено, в отличие от Linux.

По данным общей статистики StatCounter Global Stats, процент пользователей MacOS X составляет 9,5% рынка операционных систем. Это намного ниже, чем процент пользователей Windows (почти 90%), но главной причиной этого является то, что компьютеры Apple очень дорогие

Основными же преимуществами операционной системы можно назвать отсутствие вирусов т.к. вирусы, созданные под Windows, не могут работать на этой платформе. Количество программ под Mac OS не настолько велико, как у Windows, но все, что нужно обычному пользователю, есть. Это исключает путаницу в выборе и не превращает компьютер в сборник программ сомнительного качества. Сама концепция Apple по отношению к созданию программ заключается в том, что для выполнения определенного действия требуется одна программа, только самая лучшая. Поэтому множество программ, работающих на Mac OS, очень надежны и имеют графически понятный интерфейс. А основным недостатком остается цена, но это прежде всего связано с повышенной надежностью и сверхмодным дизайном этой фирмы.

UNIX

UNIX — многопользовательская, многозадачная ОС, включает достаточно мощные средства защиты программ и файлов различных пользователей. Эта ОС является машинонезависимой, что обеспечивает высокую мобильность ОС и легкую переносимость прикладных программ на компьютеры различной архитектуры. Важной особенностью ОС семейства UNIX являются ее модульность и обширный набор сервисных программ, которые позволяют создать благоприятную операционную обстановку для пользователей-программистов так что эта система особенно эффективна для специалистов — прикладных программистов.